低能氩离子注入对甜瓜的生物学效应及介导转基因的研究

论文摘要

本文主要研究不同剂量的低能氩离子束注入对甜瓜产生的诱变效应,并初步探讨离子束介导外源基因转化的方法。选取伽师瓜和皇后两甜瓜品种进行离子注入,能量为25keV,注入剂量为:0（Ck）, 2×1016Ar+/cm2,4×1016Ar+/cm2,5×1016Ar+/cm2,6×1016Ar+/cm2,7×1016Ar+/cm2。处理后的甜瓜主要从生理生化水平和同工酶水平进行分析,其结果如下: （1）发芽率的研究中,离子注入对种子的发芽具有一定的抑制作用, 总的趋势是剂量越大发芽率越低。（2）通过对注入后的两甜瓜品种幼苗的过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、丙二醛、活性氧自由基、抗坏血酸过氧化物酶、抗坏血酸和类黄酮等生理生化指标的测定,表明低中剂量的离子注入会对细胞造成损伤,产生大量自由基,导致细胞的保护酶活性和非酶类抗氧剂含量的上升,使膜脂过氧化程度受到抑制。但当离子注入剂量过大时,植株的保护酶系统和活性氧非酶促系统都受到抑制,脂质过氧化产物积累。（3）用聚丙烯酰胺凝胶电泳对甜瓜幼叶中的过氧化物同工酶进行分析,结果表明,与对照相比,离子注入使过氧化物同工酶的活性和数量发生了变化。（4）对离子束介导转基因当代幼苗进行NP-1 基因PCR 特异性扩增检测,检测到外源基因转入愈伤组织中。实验证明,皇后品种对离子注入较伽师瓜品种敏感,故在以后的离子束诱变甜瓜育种的工作中,对皇后品种应降低注入剂量减少对其的损伤,而对伽师瓜可再适当的提高注入剂量以期达到更好的刺激效应。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略语
• 第一部分 文献综述
• 1. 离子束生物工程发展状况
• 1.1 离子束生物工程的创立
• 1.2 离子束生物工程的特点
• 1.3 离子生物技术的作用机理及生物学效应
• 1.4 离子注入与传统辐射诱变效应的比较
• 1.5 离子束生物工程学的应用
• 2. 甜瓜育种研究概况
• 2.1 新疆甜瓜的品种培育
• 2.2 甜瓜遗传转化研究
• 3 防御素的研究概况及其应用前景
• 3.1 防御素的种类及其特性
• 3.2 在植物抗病育种中的应用
• 4 低能离子注入甜瓜生物学效应的意义
• 第二部分 实验部分
• 引言
• 一 低能氩离子注入对两种甜瓜生物学效应的研究
• 1、实验材料、试剂和设备
• 2、实验方法
• 3、实验结果与分析
• 3.1 低能氩离子注入对发芽率的影响
• 3.2 低能氩离子注入对过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 3.3 低能氩离子注入对丙二醛（MDA）含量的影响
• 3.4 低能氩离子注入对活性氧自由基的影响
• 3.5 低能氩离子注入对抗坏血酸过氧化物酶（ASP）活性的影响
• 3.6 低能氩离子注入对抗坏血酸（ASA）含量的影响
• 3.7 低能氩离子注入对类黄酮含量的影响
• 3.8 低能氩离子注入对过氧化物同工酶的影响
• 4、讨论
• 4.1 低能氩离子注入对甜瓜发芽能力的影响
• 4.2 低能氩离子注入对活性氧自由基的影响
• 4.3 低能氩离子注入对保护酶系统的影响
• 4.4 低能氩离子注入对活性氧非酶促系统的影响
• 4.5 低能氩离子注入对膜脂过氧化的影响
• 4.6 低能氩离子注入对过氧化物同工酶的影响
• 4.7 几种主要生理生化指标之间的相关性
• 二 低能氩离子介导外源基因兔防御素NP-1 转化甜瓜方法初探
• 1 实验材料、试剂和设备
• 2 实验方法
• 3 实验结果
• 4 讨论
• 第三部分 结论与展望
• 参考文献